Умблик
Справочник вероятности
События
Вероятность и статистика · События

Противоположное событие

Находим вероятность через «не произошло» и учимся точно отрицать условие.

6 минут на чтениеЗаданий для самопроверки: 3

Чему научимся

Дополнение превращает сложное событие с множеством случаев в простой противоположный случай, например «хотя бы одна шестёрка» в «ни одной шестёрки». Основная трудность — точно отрицать условие.

Главная идея. Противоположное событие включает все исходы того же эксперимента, в которых A не произошло. Вместе A и его дополнение покрывают пространство и не пересекаются, поэтому их вероятности дают единицу.

План рассуждения и проверка понимания
  1. Запишите исходное событие со всеми словами «ровно», «не меньше», строгими и нестрогими границами.
  2. Постройте отрицание, включающее каждый оставшийся исход ровно один раз: для X ≥ 3 это X < 3.
  3. Найдите вероятность дополнения подходящим способом и вычислите P(A) = 1 − P(Ā).
  4. Проверьте, что событие и дополнение несовместимы и действительно покрывают всё пространство, а не оставляют третьи случаи.

Частая ошибка. Считать событие «ровно один успех» противоположным к «хотя бы одному успеху», забывая случаи двух, трёх и большего числа успехов.

Как проверить себя. Противоположное к «хотя бы одному» — только «ни одного»; противоположное к «ровно одному» включает и ноль, и все значения не меньше двух.

Схема к теме

Наглядная модель: Противоположное событие

Находим вероятность через «не произошло» и учимся точно отрицать условие.

Наглядная модель: Противоположное событиеНаходим вероятность через «не произошло» и учимся точно отрицать условие.противоположноесобытиедополнениеотрицаниене менеехотя быПротивоположноесобытие
  • Противоположное событие → противоположное событие
  • Противоположное событие → дополнение
  • Противоположное событие → отрицание
  • Противоположное событие → не менее
  • Противоположное событие → хотя бы
Схема связывает понятие «Противоположное событие» с его ключевыми признаками. Вывод: Свяжите определение, условия и обозначения: тогда формула станет краткой записью уже понятной идеи.
Проверка пониманияОбъясните тему своими словами

Объясните вычисление 11/36 для хотя бы одной шестёрки в двух независимых бросках кубика через событие «ни одной шестёрки».

В хорошем объяснении есть:

  • Вероятность отсутствия шестёрки в каждом броске равна 5/6, а для двух независимых бросков — 25/36.
  • Дополнение вычтено из единицы: 1 − 25/36 = 11/36, включая одну или две шестёрки.

Событие и всё остальное

Противоположное к AA событие, обозначаемое A‾\overline A, происходит ровно тогда, когда AA не происходит. Оно содержит все оставшиеся исходы того же эксперимента. При броске кубика противоположное к «выпала шестёрка» — «выпало число от одного до пяти».

События AA и A‾\overline A не могут произойти одновременно и вместе покрывают всё пространство исходов. Поэтому их вероятности в сумме равны 11. Для этой формулы не нужны ни равновозможность исходов, ни независимость.

Отрицайте всё условие

Противоположное к «хотя бы один успех» — «ни одного успеха». Противоположное к «ровно один успех» — «ноль или не менее двух успехов». «Хотя бы один» и «ровно один» — разные условия.

Для числового результата противоположное к X≥3X\ge3 — X<3X<3, а противоположное к X>3X>3 — X≤3X\le3. Граница должна попасть ровно в одну из двух частей. Если XX — целое число успехов, условие X<3X<3 можно записать X≤2X\le2.

Два несовместимых события ещё не обязательно противоположны. «Выпала единица» и «выпала двойка» не могут произойти вместе, но не охватывают остальные грани кубика.

Когда так считать проще

Если подходящих исходов много, а неподходящих мало, сначала посчитайте вероятность противоположного события. Например, в двух независимых бросках кубика хотя бы одна шестёрка возникает многими путями. Ни одной шестёрки — простой путь: (5/6)2(5/6)^2. Искомая вероятность 1−25/36=11/361-25/36=11/36.

Три примера

  1. Вероятность задержки равна 0,120{,}12. Вероятность отсутствия задержки — 1−0,12=0,881-0{,}12=0{,}88, если оба события определены в одной модели поездки.
  2. В 2020 равновозможных билетах 33 выигрышных. Вероятность не выиграть 17/20=0,8517/20=0{,}85, что совпадает с 1−3/201-3/20.
  3. Для числа успехов XX известно P(X=0)=0,1P(X=0)=0{,}1 и P(X=1)=0,3P(X=1)=0{,}3. События X=0X=0 и X=1X=1 несовместимы. Поэтому P(X≥2)=1−(0,1+0,3)=0,6P(X\ge2)=1-(0{,}1+0{,}3)=0{,}6.

Формула дополнения проста; основная работа — правильно сформулировать противоположное событие.

Формула, смысл и ограничения

Главные формулы с расшифровкой

A‾=Ω∖A,P(A‾)=1−P(A)\overline A=\Omega\setminus A,\qquad P(\overline A)=1-P(A)

Формула словами: Противоположное событие включает все исходы, не входящие в A.

От формулы к наблюдению

Попробуйте самостоятельно

Измените параметры и сопоставьте расчёт с результатами случайного эксперимента.

От простого к сложному

Проверьте себя

Сначала запишите решение самостоятельно. Затем можно открыть намёк, сравнить каждый переход с пошаговым разбором и только после этого посмотреть ответ. Прогресс сохраняется в этом браузере.

Открываем задание…

Открываем задание…

Открываем задание…

Источники и соглашения

Объяснения и задачи — авторские. Источники помогают проверить определения, условия и школьную привязку. Обозначения и параметризация указаны в статье.